DE202013005210U1

DE202013005210U1 - sealing system

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Publication number: DE202013005210U1
Application number: DE202013005210.4U
Authority: DE
Original assignee: Reinz Dichtungs GmbH
Current assignee: Reinz Dichtungs GmbH
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2023-06-08
Also published as: US20160090941A1; US9897038B2; CN105358881A; WO2014195417A1; DE112014002728T5; BR112015030455A2

Abstract

Dichtungssystem (1) enthaltend oder bestehend aus einem ersten Bauteil (10) und einem zweiten Bauteil (20) wobei das erste Bauteil (10) und das zweite Bauteil (20) an einer gemeinsamen Kontaktfläche (3) miteinander verpreßt sind und mindestens eine Durchgangsöffnung (2) der Kontaktfläche (3) aufweisen, die in das erste und/oder zweite Bauteil (10, 20) hineinragt, einer ringförmigen Nut (4), die vom ersten und zweiten Bauteil (10, 20) begrenzt wird und die die Durchgangsöffnung (2) umgibt, wobei das erste und das zweite Bauteil (10, 20) im Bereich zumindest radial außerhalb der Nut (4) aufeinander zu liegen kommen, gekennzeichnet durch eine metallische Flachdichtung (30), die sich ringförmig in der Nut (4) erstreckt, wobei die metallische Flachdichtung (30) mindestens eine metallische Lage (31) aufweist und jede ihrer Lagen (31) im unverpressten oder verpressten Zustand der Bauteile (10, 20) in einer Projektion in eine Ebene parallel zur Kontaktfläche (3) von erstem und zweitem Bauteil (10, 20) im Wesentlichen nur eine Schicht aufweist, und die metallische Flachdichtung (30) insgesamt oder jede ihrer Lagen (31) in radialer Richtung aufeinanderfolgend einen inneren Randbereich (33), einen mittleren Bereich (34) und einen äußeren Randbereich (35) aufweist, die über zwei aufeinanderfolgende, entgegengesetzt gerichtete Knickstellen (40, 41) ineinander übergehen und jeweils einen ersten in radialer Richtung nicht gekrümmten, geraden Abschnitt (33.1, 34, 35.1) aufweisen, wobei im verpressten Zustand der Bauteile (10, 20) entweder der innere Randbereich (33) an dem Nutdach (6) im ersten Bauteil (10) und der äußere Randbereich (35) an der Nutsohle (5) im zweiten Bauteil (20) jeweils zumindest bereichsweise flächig anliegen, oder der innere Randbereich (33) an der Nutsohle (5) im zweiten Bauteil (20) und der äußere Randbereich (35) an dem Nutdach (6) im ersten Bauteil (10) jeweils zumindest bereichsweise flächig anliegen.Sealing system (1) containing or consisting of a first component (10) and a second component (20), the first component (10) and the second component (20) being pressed together on a common contact surface (3) and at least one passage opening ( 2) the contact surface (3), which protrudes into the first and / or second component (10, 20), an annular groove (4) which is delimited by the first and second component (10, 20) and which the through opening ( 2), wherein the first and the second component (10, 20) come to rest on top of one another in the area at least radially outside the groove (4), characterized by a metallic flat seal (30) which extends annularly in the groove (4) , wherein the metallic flat gasket (30) has at least one metallic layer (31) and each of its layers (31) in the unpressed or pressed state of the components (10, 20) in a projection in a plane parallel to the contact surface (3) of the first and second component (10, 20) essentially has only one layer, and the metallic flat gasket (30) as a whole or each of its layers (31) has an inner edge region (33), a central region (34) and an outer edge region (35) following one another in the radial direction ), which merge into one another via two successive, oppositely directed kinks (40, 41) and each have a first straight section (33.1, 34, 35.1) that is not curved in the radial direction, the components (10, 20) in the pressed state either the inner edge area (33) on the groove roof (6) in the first component (10) and the outer edge area (35) on the groove bottom (5) in the second component (20) each lie flat, at least in some areas, or the inner edge area (33 ) on the groove sole (5) in the second component (20) and the outer edge region (35) on the groove roof (6) in the first component (10) each at least partially bear flat.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dichtungssystem bestehend aus einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil und mindestens einer in beiden Bauteilen sich erstreckenden Durchgangsöffnung, insbesondere einer Durchgangsöffnung für Fluide wie beispielsweise heiße Verbrennungsgase von Verbrennungsmotoren sowie der zugehörigen metallischen Flachdichtung.The invention relates to a sealing system consisting of a first component and a second component and at least one through opening extending in both components, in particular a passage opening for fluids such as hot combustion gases of internal combustion engines and the associated metallic flat gasket.

Im Stand der Technik werden einerseits zwischen beiden Bauteilen im Wesentlichen vollflächig aufliegende metallische Flachdichtungen verwendet. Die Durchgangsöffnungen werden dabei von elastischen Dichtelementen, meist unmittelbar in die Blechlage eingeformten Sicken, umgeben. Diese können im Krafthauptschluss liegen, d. h. volle Verpressung erfahren oder, entweder durch Verbau in einer Nut oder durch Einbringen eines Verformungsbegrenzungselements in die Dichtung, in den Kraftnebenschluss gebracht werden, so dass sie nur bis zur Tiefe der Nut bzw. zur effektiven Höhe des Verformungsbegrenzungselements verpresst werden können. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Sicke im Wesentlichen nur innerhalb ihres elastischen Bereichs vorgespannt wird und sie somit auch bei Belastung diesen nicht verlässt.In the prior art, on the one hand, substantially flat metal seals are used between the two components. The passage openings are surrounded by elastic sealing elements, usually formed directly in the sheet metal layer corrugations. These can be in the main body of power, d. H. undergo full compression or, either by shoring in a groove or by introducing a deformation limiting element in the seal, are brought into the force shunt, so that they can be pressed only to the depth of the groove or to the effective height of the deformation limiting element. This ensures that the bead is biased substantially only within its elastic range and thus does not leave this even under load.

Durch den vollflächigen Verbau weisen diese Dichtungen immer auch Durchgangsöffnungen für Befestigungsmittel auf, d. h. sie werden zwischen den beiden gegeneinander abzudichtenden Bauteilen mit verschraubt. Ein Nachteil ergibt sich dabei aus dem großen Materialverbrauch, da die Dichtung sich über einen recht großen Bereich erstreckt, verglichen mit dem die eigentlichen Abdichtlinien umfassenden Bereich. Bei Bauteilen, die mehrere Durchgangsöffnungen aufweisen, resultiert ein wesentliches Problem dieses Dichtungstyps aus unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der abzudichtenden Bauteile und der Dichtung. Beim Kaltstart im Winter, also beispielsweise bei –20°C soll das System ebenso dicht sein wie nach längerem Betrieb mit Betriebstemperaturen von über 800°C oder bei Turboladern gar bei über 1000°C. Dem stehen große, die Durchgangsöffnungen verbindende Materialabschnitte entgegen, die eine andere Ausdehnung erfahren als die abzudichtenden Bauteile. Die Positionen der Durchgangsöffnungen werden also gegeneinander verschoben und es kommt zu Spannungen und/oder Undichtigkeiten. Zudem ist die Anpassung an die Dichtspaltbewegungen stark begrenzt.Due to the full-surface shoring these seals always have through holes for fasteners, d. H. They are bolted between the two components to be sealed against each other. A disadvantage arises from the large material consumption, since the seal extends over a fairly large area, compared with the area encompassing the actual sealing lines. For components having a plurality of through holes, a major problem of this type of seal results from different coefficients of thermal expansion of the components to be sealed and the seal. When cold starting in winter, for example, at -20 ° C, the system should be just as tight as after prolonged operation with operating temperatures of over 800 ° C or turbochargers even at over 1000 ° C. This is counter to large, connecting the through holes sections of material that experience a different extent than the components to be sealed. The positions of the passage openings are thus shifted from one another and there are tensions and / or leaks. In addition, the adaptation to the sealing gap movements is severely limited.

Weiter sind aus dem Stand der Technik eingesteckte Rohre mit umlaufenden Dichtstrukturen bekannt. Diese dichten verschiedene Durchgangsöffnungen unabhängig voneinander ab. Sie sind aber sehr aufwändig in ihrer Herstellung und weisen oftmals Präzisionsprobleme auf. Gerade die Herstellung der radial verlaufenden Strukturierungen ist sehr heikel und oft führen geringe Abweichungen in den Bauteil- oder Dichtungsmaßen zu großen Dichtproblemen. Weiterhin sind die Dichtungen über ihre gesamte Länge den heißen und aggressiven Fluiden, meist Brenngasen ausgesetzt. Zur Vermeidung von Korrosion müssen deshalb extrem hochwertige und somit teure Werkstoffe eingesetzt werden. Bewegen sich beide abzudichtenden Bauteile in unterschiedlichem Maße, so tritt bei mehrflutigen Übergängen eine Zerstörung von Dichtungsrohren auf, da diese der Bewegung nicht folgen können.Next are inserted from the prior art inserted tubes with circumferential sealing structures. These seal different passage openings independently. But they are very complex in their production and often have precision problems. Especially the production of radial structuring is very delicate and often lead to small deviations in the component or seal dimensions to large sealing problems. Furthermore, the seals are exposed over their entire length to the hot and aggressive fluids, mostly fuel gases. To avoid corrosion, therefore, extremely high-quality and therefore expensive materials must be used. If both components to be sealed move to different degrees, destruction of sealing pipes occurs in multi-flow transitions, as they can not follow the movement.

Darüber hinaus werden c-, <- und ε-Ring-Profildichtungen in Nuten zur Abdichtung derartiger Dichtungssysteme eingesetzt. Sie sind jedoch nur sehr aufwändig herstellbar. Für eine nahtlose Fertigung ist ein mehrstufiger Herstellungsprozess notwendig, bei dem zudem das Material sehr stark umgeformt wird. Alternativ ist eine Herstellung aus einem zum Ring zu schließenden Blech zwar möglich, hier resultiert jedoch auch bei intensiver Nachbearbeitung immer eine Inhomogenität an der Verbindungsstelle, die als Sollbruchstelle wirken und darüber hinaus auch Undichtigkeiten bewirken kann. Darüber hinaus können diese c-, <- und ε-Ringe aufgrund des notwendigen abschließenden Rollierungsprozesses nur in kreisrunder Ausführung hergestellt werden.In addition, c-, ε- and ε-ring profile seals are used in grooves for sealing such sealing systems. However, they are very expensive to produce. For a seamless production, a multi-stage manufacturing process is necessary, in which the material is also very much reshaped. Alternatively, production from a sheet to be closed to the ring is indeed possible, but here also results in intensive post-processing always an inhomogeneity at the junction, which act as a predetermined breaking point and also can cause leaks. In addition, these c-, <and ε-rings can be produced only in a circular design due to the necessary final rolling process.

Aufgabe der Erfindung ist es dementsprechend, ein Dichtungssystem zur Verfügung zu stellen, das eine dauerhafte Dichtwirkung gewährleistet, mit wenig Aufwand reproduzierbar herstellbar ist und von der Passage aggressiver und heißer Medien nur in geringem Ausmaß Verschleiß erfährt.The object of the invention is accordingly to provide a sealing system that ensures a permanent sealing effect, is reproducible with little effort and learns of the passage of aggressive and hot media only to a small extent wear.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit dem Dichtungssystem gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Dichtungssystems werden in den abhängigen Ansprüchen gegeben.The solution of this problem is achieved with the sealing system according to claim 1. Advantageous developments of the sealing system according to the invention are given in the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung betrifft also ein Dichtungssystem, das ein erstes Bauteil und ein zweites Bauteil aufweist. Das erste und das zweite Bauteil sind im Betriebszustand an einer gemeinsamen Kontaktfläche miteinander verpresst.The present invention thus relates to a sealing system comprising a first component and a second component. The first and the second component are pressed together in the operating state at a common contact surface.

Das erste und das zweite Bauteil weisen jeweils eine Durchgangsöffnung in der Kontaktfläche auf. Diese Durchgangsöffnung ragt ausgehend von der Kontaktfläche in eines der Bauteile oder in beide Bauteile. Die Durchgangsöffnung kann auch durch eines der Bauteile oder beide Bauteile hindurchreichen.The first and the second component each have a passage opening in the contact surface. This passage opening projects from the contact surface in one of the components or in both components. The passage opening can also pass through one of the components or both components.

Durchgangsöffnungen können beispielsweise Fluiddurchgangsöffnungen sein, insbesondere für Verbrennungsgase von Verbrennungsmotoren, oder auch Durchgangsöffnungen für Wellen oder Antriebswellen, beispielsweise für eine Läuferwelle eines Abgasturboladers.Through openings may be, for example, fluid passage openings, in particular for combustion gases of internal combustion engines, or through openings for waves or Drive shafts, for example, for a rotor shaft of an exhaust gas turbocharger.

Eine ringförmige Nut umläuft die Durchgangsöffnung beabstandet, wobei das erste und das zweite Bauteil im Bereich außerhalb der Durchgangsöffnung und insbesondere zumindest radial außerhalb der Nut aufeinander zu liegen kommen.An annular groove surrounds the passage opening at a distance, wherein the first and the second component come to rest in the region outside the passage opening and in particular at least radially outside the groove.

Die Kontaktfläche zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil, die die Durchgangsöffnung umgibt, wird nun dadurch abgedichtet, dass in die ringförmige Nut eine ringförmige metallische Flachdichtung eingelegt ist.The contact surface between the first and the second component, which surrounds the passage opening is now sealed by the fact that in the annular groove an annular metallic gasket is inserted.

Diese weist abweichend vom Stand der Technik mindestens eine metallische Lage auf, wobei im verpressten Zustand der Bauteile die Dichtung oder jede ihrer Lagen in Aufsicht, d. h. in einer Projektion in eine Ebene parallel zur Kontaktfläche, im Wesentlichen nur eine Schicht aufweist. Dies bedeutet, dass die Lage bzw. die metallische Flachdichtung keine Umbördelung aufweisen darf. Genau so wenig sind senkrecht zur Kontaktfläche verlaufende Lagenbereich vorgesehen.This deviates from the prior art at least one metallic layer, wherein in the compressed state of the components, the seal or each of their layers in supervision, d. H. in a projection in a plane parallel to the contact surface, essentially only one layer. This means that the layer or the metallic flat gasket must not have a flanging. Just as little are perpendicular to the contact surface extending layer area provided.

Die nachfolgenden Erläuterungen beziehen sich, wenn nichts anderes angegeben ist, auf Schnittbetrachtungen des erfindungsgemäßen Dichtsystems insgesamt oder der metallischen Flachdichtung des erfindungsgemäßen Dichtsystems.Unless otherwise indicated, the following explanations relate to sectional views of the total sealing system according to the invention or the metallic flat gasket of the sealing system according to the invention.

Erfindungsgemäß weist nun jede der metallischen Flachdichtungen bzw. jede ihrer Lagen in radialer Richtung einen inneren Randbereich, einen mittleren Bereich und einen äußeren Randbereich auf, die unterschiedliche Steigungen besitzen und folglich jeweils über Knickstellen ineinander übergehen. Die Knickstelle zwischen dem inneren Randbereich und dem mittleren Bereich ist dabei gegenüber der Knickstelle zwischen dem mittleren Bereich und dem äußeren Randbereich entgegengesetzt gerichtet. Knickstellen in metallischen lagen weisen immer einen Mindestradius auf, der sich aus den Eigenschaften des Werkstoffs und dessen Dicke ergibt. Der Mindestradius der Außenkontur an einer Knickstelle in einem typischen Flachdichtungsblech beträgt 0,2 bis 0,6 mm.According to the invention, each of the metallic flat gaskets or each of their layers now has an inner edge region, a middle region and an outer edge region in the radial direction, which have different slopes and consequently merge into each other via kinks. The kink between the inner edge region and the central region is directed opposite to the kink between the central region and the outer edge region. Bends in metallic layers always have a minimum radius, which results from the properties of the material and its thickness. The minimum radius of the outer contour at a kink in a typical flat gasket sheet is 0.2 to 0.6 mm.

Erfindungsgemäß weisen diese drei Bereiche nun nichtgekrümmte, gerade Abschnitte auf. Insbesondere der innere Randbereich und der äußere Randbereich sind so ausgebildet, dass sie bei nicht verpressten Bauteilen jeweils zumindest bereichsweise an dem Nutdach bzw. der Nutsohle flächig anliegen. Flächiges Anliegen bedeutet hier, dass die jeweiligen Bereiche nicht lediglich punktförmige oder linienförmige Berührungszonen bilden, sondern flächige Berührungszonen.According to the invention, these three areas now have non-curved, straight sections. In particular, the inner edge region and the outer edge region are formed so that they lie flat against the groove roof or the groove bottom in non-compressed components, at least in regions. Flat concerns here mean that the respective areas do not form only point-like or linear contact zones, but flat contact zones.

Mit einer derartigen Flachdichtung wird am inneren und am äußeren Randbereich jeweils eine flächige Abdichtzone ausgebildet.With such a flat gasket, in each case a planar sealing zone is formed on the inner and outer edge regions.

Wird das erste Bauteil mit dem zweiten Bauteil verpresst, so kann die Flachdichtung gekippt werden, sodass ihre radiale Erstreckung in der Ebene der Kontaktfläche betrachtet länger wird. Der Berührungsbereich zwischen der Flachdichtung und der Nutsohle bzw. dem Nutdach verschiebt sich dabei.If the first component is pressed with the second component, then the flat seal can be tilted so that its radial extension in the plane of the contact surface becomes longer. The contact area between the flat gasket and the groove bottom or the groove roof shifts.

Vorteilhafterweise ist der innere Randbereich und/oder der äußere Randbereich in mindestens zwei einzelne nicht gekrümmte Abschnitte gegliedert, nämlich jeweils einen ersten, in radialer Richtung nicht gekrümmten, geraden Abschnitt und einen zu diesem zum inneren bzw. äußeren Rand der Flachdichtung hin benachbarten inneren bzw. äußeren Endabschnitt. Dieser ist ebenfalls in radialer Richtung nicht gekrümmt. Beide Abschnitte, erster Abschnitt und benachbarter Endabschnitt, gehen jeweils über eine Knickstelle ineinander über. Die Flachdichtung kann nun erfindungsgemäß mit dem inneren bzw. dem äußeren Endabschnitt an Nutsohle bzw. Nutdach anliegen, wenn die Bauteile nicht miteinander verpresst sind bzw. der Dichtspalt zwischen diesen beiden Bauteilen größer ist. Sind die beiden Bauteile miteinander fest verpresst bzw. der Dichtspalt klein, so kann die Flachdichtung mit den ersten nicht gekrümmten Abschnitten an der Nutsohle bzw. dem Nutdach anliegen.Advantageously, the inner edge region and / or the outer edge region is subdivided into at least two individual non-curved sections, namely in each case a first straight section which is not curved in the radial direction and an inner or adjacent inner or outer edge of the flat gasket. outer end portion. This is also not curved in the radial direction. Both sections, first section and adjacent end section, merge into each other via a kink. The flat gasket can now according to the invention with the inner and the outer end portion of the groove or slot roof abut when the components are not pressed together or the sealing gap between these two components is greater. If the two components are firmly pressed together or the sealing gap is small, then the flat gasket with the first non-curved sections can rest on the groove bottom or the groove roof.

Das erfindungsgemäße Dichtsystem ermöglicht es nun, dass bei Dichtspaltschwankungen zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil die Flachdichtung sich derart dreht, dass die Anlagefläche sich zwischen dem ersten in radialer Richtung nicht gekrümmten geraden Abschnitt und dem über eine Knickstelle benachbart verbundenen inneren oder äußeren Endabschnitt verschiebt. Im Querschnitt durch die Nut erfolgt dabei im Wesentlichen oder lediglich eine Drehung der Dichtung um eine Achse, die etwa mittig in der ringförmigen Lagenausdehnung der Flachdichtung angeordnet zu denken ist. In radialer Richtung ändert die Flachdichtung folglich bei Dichtspaltschwankungen ihre Ausdehnung ebenso wie in zur Kontaktfläche senkrechter Richtung. Diese Dreh- und Kippbewegung gewährleistet eine permanente Abdichtung der Durchgangsöffnung. Hier soll nochmals betont werden, dass sich diese Beschreibung der Dreh- und Kippbewegung auf die Schnittbetrachtung bezieht. Die Bewegung der gesamten, ringförmig geschlossenen Dichtung ist sehr komplex.The sealing system according to the invention now makes it possible that with sealing gap fluctuations between the first component and the second component, the flat gasket rotates such that the contact surface shifts between the first non-curved in the radial direction straight portion and adjacent via a kink associated inner or outer end portion , In the cross section through the groove is carried out substantially or only a rotation of the seal about an axis which is approximately centrally located in the annular layer expansion of the gasket to think. In the radial direction, the flat gasket consequently changes its extent in the case of sealing gap fluctuations as well as in the direction perpendicular to the contact surface. This turning and tilting movement ensures a permanent sealing of the passage opening. Here again it should be emphasized that this description of the turning and tilting movement refers to the sectional view. The movement of the entire, annular closed seal is very complex.

Die Nut des Dichtungssystems kann in ein erstes Bauteil oder in ein zweites Bauteil eingebracht sein, auf dem das zweite Bauteil oder das erste Bauteil flächig aufliegt. Die Nut kann sich jedoch auch über die Kontaktfläche hinweg teilweise in das erste Bauteil und teilweise in das zweite Bauteil erstrecken. Es ist auch möglich, dass die Nut in einem der Bauteile enthalten ist, wobei das andere Bauteil im Bereich dieser Nut eine Feder aufweist, die sich in diese Nut erstreckt und eine Nutsohle oder ein Nutdach bildet. In letzterem Falle ist die effektive Nuthöhe geringer als die Nuttiefe in dem einen Bauteil allein ohne Berücksichtigung der in die Nut eingreifenden Feder des anderen Bauteils.The groove of the sealing system can be incorporated in a first component or in a second component, on which the second component or the first component rests flat. However, the groove can also partially over the contact surface away in the first Part and partially extend into the second component. It is also possible that the groove is contained in one of the components, wherein the other component in the region of this groove has a spring which extends into this groove and forms a groove bottom or a groove roof. In the latter case, the effective groove height is less than the groove depth in the one component alone without consideration of engaging in the groove spring of the other component.

Die Ausgestaltung der metallischen Flachdichtung als Ringdichtung in der Nut mit mehreren flachen Bereichen, die über Knickstellen miteinander verbunden sind, hat die Funktion, dass auch bei einem (im Querschnitt betrachtet) Verkippen der Flachdichtung immer eine hinreichende, vorzugweise flächige Abdichtzone erhalten bleibt. Sie dient nicht einem Höhenausgleich zwischen unterschiedlich hohen Bereichen innerhalb eines Nutdaches oder einer Nutsohle sondern dem Ausgleich dynamischer Dichtspaltschwankungen. Vielmehr ist vorteilhafterweise sowohl das Nutdach als auch die Nutsohle ohne jegliche radialen und/oder zirkumferentiellen Versprünge, Kröpfungen oder Versätze ausgebildet.The design of the metallic flat gasket as a ring seal in the groove with a plurality of flat areas, which are connected via kinks, has the function that even with a (considered in cross-section) tilting the gasket always a sufficient, preferably flat sealing zone is maintained. It does not serve a height compensation between different high areas within a Nutdaches or a Nutsohle but the compensation of dynamic sealing gap fluctuations. Rather, both the groove roof and the groove bottom is advantageously formed without any radial and / or circumference projections, cranks or offsets.

Am Innen- oder Außenrand der metallischen Flachdichtung können zusätzlich Positionierungsvorrichtungen bzw. Einführhilfen vorgesehen sein, die bei der Einführung der Flachdichtung in die Nut während der Montage und/oder bei der zentrierten Halterung der Flachdichtung in der Nut während der Montage und im Gebrauch helfen. Hierzu werden beispielsweise zwei oder mehr einzelne Laschen vorgesehen, die am Innenrand sich abgewinkelt von dem inneren Rand der Flachdichtung wegerstrecken. Derartige Positioniervorrichtungen bzw. Einführhilfen haben keinerlei Dichtfunktion und werden daher hier und im gesamten vorliegenden Text bei der Erläuterung der für die Dichtfunktion relevanten Elemente des Dichtungssystems nicht weiter berücksichtigt.In addition, positioning devices or insertion aids may be provided on the inner or outer edge of the metallic flat gasket, which help in the insertion of the flat gasket into the groove during assembly and / or in the centered mounting of the gasket in the groove during assembly and in use. For this purpose, for example, two or more individual tabs are provided, the angled away at the inner edge of the inner edge of the gasket wegerstrecken. Such positioning devices or insertion aids have no sealing function and are therefore not considered here and throughout the present text in the explanation of the relevant for the sealing function elements of the sealing system.

Durch den Verbau der erfindungsgemäßen Flachdichtung in einer Nut wird der dichtende Bereich selbst im verbauten Zustand nicht von Befestigungsmitteln, die die beiden Bauteile und ggf. weitere Bauteile miteinander verbinden, durchgriffen.As a result of the shoring of the flat gasket according to the invention in a groove, the sealing region, even in the installed state, is not penetrated by fastening means which connect the two components and possibly other components with one another.

Erfindungsgemäß kann die Flachdichtung nicht nur aus einer metallischen Lage, sondern auch aus mehreren metallischen Lagen bestehen bzw. diese enthalten. Diese Lagen können ggf. im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen und so eine Verdoppelung der einlagigen Flachdichtung darstellen. Alternativ können die beiden Lagen jedoch auch sich in einem vorbestimmten Radius um die Mitte der Flachdichtung umlaufend berühren und sich dann zu einer oder beiden Seiten in radialer Richtung voneinander entfernen. Besonders vorteilhaft berühren sich die beiden Dichtungslagen im Bereich des inneren Randes oder des äußeren Randes der Flachdichtung und entfernen sich in radialer Richtung gesehen voneinander. In den Bereichen, in denen sich die beiden Lagen berühren können diese auch mittels verschiedener Verfahren, wie beispielsweise Verschweißen, Walzen, Löten und dergleichen verbunden sein.According to the invention, the flat gasket can consist not only of a metallic layer but also of a plurality of metallic layers or contain these. These layers may possibly extend substantially parallel to one another and thus represent a doubling of the single-layer flat gasket. Alternatively, however, the two layers may also circumferentially contact each other at a predetermined radius around the center of the flat gasket and then move away from one another or both sides in the radial direction. Particularly advantageous to touch the two gasket layers in the region of the inner edge or the outer edge of the gasket and remove seen in the radial direction from each other. In the areas where the two layers touch, they may also be connected by various methods such as welding, rolling, brazing and the like.

Erfindungsgemäß besteht die metallische Flachdichtung aus einem Stahl, insbesondere einem Edelstahl oder einer Nickelbasislegierung, insbesondere einer sogenannten Superlegierung, oder enthält diese.According to the invention, the metallic flat gasket consists of a steel, in particular a stainless steel or a nickel-based alloy, in particular a so-called superalloy, or contains these.

Im folgenden werden einige Beispiele erfindungsgemäßer Dichtungssysteme gegeben. Dabei werden in sämtlichen Figuren gleiche und ähnliche Elemente mit gleichen und ähnlichen Bezugszeichen versehen und daher ggf. deren Beschreibung nicht wiederholt. In den folgenden Beispielen ist jeweils eine Kombination verschiedenster Merkmale der erfindungsgemäßen Dichtungssysteme dargestellt. Dabei sind jedoch auch einzelne dieser Merkmale ggf. isoliert von den anderen Merkmalen zur erfindungsgemäßen vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung geeignet.In the following some examples of sealing systems according to the invention are given. The same and similar elements are provided with the same and similar reference numerals in all figures and therefore, if necessary, the description is not repeated. In the following examples, a combination of various features of the sealing systems according to the invention is shown in each case. However, individual ones of these features are also possibly isolated from the other features for the advantageous development of the present invention.

Es zeigen:Show it:

1 ein erfindungsgemäßes Dichtungssystem im Querschnitt; 1 a sealing system according to the invention in cross section;

2 ein weiteres erfindungsgemäßes Dichtungssystem im Quer schnitt; 2 another inventive sealing system in cross section;

3 Nuten erfindungsgemäßer Dichtungssysteme im Querschnitt; 3 Grooves of sealing systems according to the invention in cross section;

4 zwei weitere verschiedene erfindungsgemäße Dichtungssysteme im Querschnitt; 4 two further different sealing systems according to the invention in cross section;

5 u. 6 zwei weitere verschiedene erfindungsgemäße Dichtungssysteme im Querschnitt; 5 u. 6 two further different sealing systems according to the invention in cross section;

7 eine Flachdichtung eines erfindungsgemäßen Dichtsystems im Querschnitt; 7 a flat gasket of a sealing system according to the invention in cross section;

8 vorteilhafte Wertebereiche und Werte für einzelne Bemaßungen der in 4 dargestellten Dichtungssysteme; 8th advantageous value ranges and values for individual dimensions of in 4 illustrated sealing systems;

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Dichtungssystem 1, das zwei Bauteile 10 und 20 aufweist. In A sind diese beiden Bauteile 10 und 20 im nicht verpressten Zustand dargestellt. In Teilfigur B sind die beiden Bauteile 10 und 20 miteinander verpresst und in Teilfigur C sind die beiden Bauteile 10 und 20 wieder etwas voneinander entfernt. Insbesondere B und C zeigen in schematisch überhöhter Weise die Verformungen und Bewegungen bei Dichtspaltschwankungen im Betrieb der Dichtung. 1 shows a sealing system according to the invention 1 , the two components 10 and 20 having. In A are these two components 10 and 20 shown in the non-compressed state. In subfigure B are the two components 10 and 20 pressed together and in part figure C are the two components 10 and 20 again a bit apart. Especially B and C show in a schematically exaggerated manner, the deformations and movements in sealing gap fluctuations in the operation of the seal.

Das Bauteil 20, beispielsweise ein Abgas führendes Rohr, weist eine Nut 4 auf mit einem Nutboden 5. Diese Nut 4 wird im montierten Zustand von der Oberfläche 6 des Bauteils 10, beispielsweise eines anderen Abgas führenden Rohres, als Nutdach verschlossen. In die Nut 4 ist nun eine erfindungsgemäße metallische ringförmige Flachdichtung 30 eingelegt, die eine einzelne metallische Lage 31 aufweist. Die Flachdichtung 30 ist dabei als umlaufend um eine rechtsseitig der 1A zu denkende Durchgangsöffnung, beispielsweise einen Brennraum vorzustellen. Der Brennraum wird durch den Zylinderkopf 10 und das Kurbelgehäuse 20 begrenzt. The component 20 For example, an exhaust pipe leading, has a groove 4 on with a groove bottom 5 , This groove 4 is in the assembled state of the surface 6 of the component 10 , For example, another exhaust pipe leading, closed as a slot roof. In the groove 4 is now a metallic annular flat gasket according to the invention 30 inserted, which is a single metallic layer 31 having. The flat gasket 30 is as circulating around a right side of the 1A to think through opening, for example, to imagine a combustion chamber. The combustion chamber is through the cylinder head 10 and the crankcase 20 limited.

Die Flachdichtungslage 31 weist einen inneren Randbereich 33, einen mittleren Bereich 34 und einen äußeren Randbereich 35 auf, die über Knickstellen 40 und 41 miteinander verbunden sind. Der Anstieg des mittleren Bereichs 34 ist dabei bezogen auf die Nutsohle 5 stärker als derjenige des inneren Randbereiches 33 und des äußeren Randbereiches 35.The flat gasket layer 31 has an inner edge area 33 , a middle area 34 and an outer edge area 35 on, over kinks 40 and 41 connected to each other. The increase in the middle range 34 is related to the Nutsohle 5 stronger than that of the inner edge area 33 and the outer edge area 35 ,

Der innere Randbereich 33 ist in einen ersten geraden inneren Abschnitt 33.1 und einen inneren Endabschnitt 33.2 aufgeteilt, die wiederum über eine Knickstelle 42 miteinander verbunden sind. In gleicher Weise ist der äußere Randbereich 35 in einen ersten geraden äußeren Abschnitt 35.1 und einen äußeren Endabschnitt 35.2 aufgeteilt, die über eine Knickstelle 43 miteinander verbunden sind.The inner edge area 33 is in a first straight inner section 33.1 and an inner end portion 33.2 split, which in turn has a kink 42 connected to each other. In the same way is the outer edge area 35 in a first straight outer section 35.1 and an outer end portion 35.2 split over a kink 43 connected to each other.

In 1A ist der Zustand dargestellt vor dem vollständigen Verpressen der Bauteile 10 und 20 gegeneinander. In diesem Zustand liegt der innere Endabschnitt 33.2 flächig an der dem Nutdach 6 des Bauteils 10 an. Der äußere Endabschnitt 35.2 liegt flächig am Nutboden 5 des Bauteils 20 an.In 1A is the state shown before the complete compression of the components 10 and 20 up to today. In this state, the inner end portion lies 33.2 flat on the groove roof 6 of the component 10 at. The outer end section 35.2 lies flat on the groove bottom 5 of the component 20 at.

Wird jetzt das Bauteil 10 mit dem Bauteil 20 verpresst (1B), wie dies beispielsweise bei der Montage erfolgt, so wird die Flachdichtung 30 gekippt, sodass sie nunmehr mit dem ersten inneren Abschnitt 33.1 flächig am Nutdach 6 und mit dem ersten äußeren Abschnitt 35.1 am Nutboden 1 anliegt.Now becomes the component 10 with the component 20 pressed ( 1B ), as occurs for example during assembly, so does the gasket 30 tilted so that they now with the first inner section 33.1 flat on the groove roof 6 and with the first outer section 35.1 at the groove bottom 1 is applied.

Treten nun im Weiteren Dichtspaltschwankungen (1C) auf, so kann sich die Flachdichtung 30 je nach zur Verfügung stehendem Raum aufrichten oder wieder legen, sodass sich der Kontaktbereich zwischen dem inneren Randbereich 33 und dem Nutdach 6 sowie zwischen dem äußeren Randbereich 35 und dem Nutboden 5 um die Knickstellen 42 und 43 bewegt.Now occur in addition Dichtspaltschwankungen ( 1C ), so can the gasket 30 raise or lower depending on the available space, so that the contact area between the inner edge area 33 and the groove roof 6 as well as between the outer edge area 35 and the groove bottom 5 around the kinks 42 and 43 emotional.

Mit dem erfindungsgemäßen Dichtsystem ist so immer eine zuverlässige Abdichtung einer Durchgangsöffnung möglich. Insbesondere sind die erfindungsgemäßen Flachdichtungen mit einer großen Haltbarkeit und Dauerbelastbarkeit versehen, da die Materialbeanspruchungen durch die Flachdichtung mittels (im Querschnitt betrachtet) einer Drehung um ihre Mittelachse bewältigt werden. Dies vermeidet zu starke Verformungen der Lage 31 der Flachdichtung 30 und beugt damit Materialermüdung vor.With the sealing system according to the invention as a reliable sealing of a through hole is always possible. In particular, the flat gaskets according to the invention are provided with a high durability and durability, since the material stresses are handled by the gasket by means of (viewed in cross-section) a rotation about its central axis. This avoids excessive deformations of the situation 31 the flat gasket 30 and thus prevents material fatigue.

2 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Dichtsystem 1 zur Abdichtung zwischen einem ersten Bauteil 10 und einem zweiten Bauteil 20. Die 2 stellt das Dichtsystem in einem Teilschnitt in Aufsicht dar. Insbesondere ist die Nut 4 mit Nutboden 5, innerer Nutwand 7, äußerer Nutwand 8 und Nutdach 6 dargestellt. In diese Nut 4 ist nun eine erfindungsgemäße metallische Flachdichtung 30 als Ringdichtung eingelegt. Im unverpressten Zustand, wie er in 2 dargestellt ist, ist die Höhe der Flachdichtung größer als die effektive Höhe der Nut 4 nach Verpressung der Bauteile 10 und 20. 2 shows a further inventive sealing system 1 for sealing between a first component 10 and a second component 20 , The 2 represents the sealing system in a partial section in supervision. In particular, the groove 4 with groove bottom 5 , inner groove wall 7 , outer groove wall 8th and groove roof 6 shown. In this groove 4 is now a metallic flat gasket according to the invention 30 inserted as a ring seal. In the unpressed condition, as in 2 is shown, the height of the gasket is greater than the effective height of the groove 4 after compression of the components 10 and 20 ,

Prinzipiell ist die Flachdichtung 30 so wie in 1 ausgestaltet. Zusätzlich hierzu ist jedoch längs des inneren Umfangsrandes der Flachdichtung in regelmäßigen Abständen eine Einführungshilfe 37 angeordnet. Diese kann einstückig mit der Lage 31 der metallischen Flachdichtung 30 ausgebildet sein oder auch nachträglich an dieser angebracht. Die Einführhilfe 37 besteht aus einem abgewinkelten Steg, der sich vom inneren Umfangsrand 39 der ersten metallischen Lage 31 nach unten bzw. in Richtung der Nut 4 erstreckt. Beim Einlegen der metallischen Flachdichtung 30 wird die Einführhilfe 37 längs der inneren Nutwand 7 geführt. Da derartige Einführhilfen 37 in regelmäßigen Abständen längs des inneren Umfangsrandes der Lage 31 angeordnet sind, dient sie zugleich als Zentrierelement für die Flachdichtung 30.In principle, the gasket is flat 30 as in 1 designed. In addition, however, along the inner peripheral edge of the gasket at regular intervals an introduction aid 37 arranged. This can be integral with the location 31 the metallic flat gasket 30 be trained or subsequently attached to this. The insertion aid 37 consists of an angled web extending from the inner peripheral edge 39 the first metallic layer 31 downwards or in the direction of the groove 4 extends. When inserting the metallic flat gasket 30 becomes the introducer 37 along the inner groove wall 7 guided. Because such insertion aids 37 at regular intervals along the inner peripheral edge of the layer 31 are arranged, it also serves as a centering element for the gasket 30 ,

Der Steg der Einführhilfe 37 weist zwei Abschnitte 37.1 und 37.2 auf, die über eine Knickstelle 45 miteinander verbunden sind. An einem Bereich 44 ist die Einführhilfe 37 am inneren Umfangsrand der Flachdichtungslage 31 befestigt.The bridge of the insertion aid 37 has two sections 37.1 and 37.2 on, over a kink 45 connected to each other. At an area 44 is the introductory aid 37 at the inner peripheral edge of the flat gasket layer 31 attached.

Die beiden Abschnitte 37.1 und 37.2 sind nun so miteinander verbunden, dass die Knickstelle 45 in radialer Richtung gesehen am innersten Punkt der Einführhilfe 37 angeordnet ist. Von dieser Knickstelle 37 ausgehend erstrecken sich die beiden Bereiche 37.1 und 37.2 in einer Aufsicht auf die metallische Flachdichtung 30 radial nach Außen. Beim Einlegen der Flachdichtung 30 in die Nut 4 gleitet folglich die Knickstelle 45 längs der inneren Nutwand 7 und sichert so die korrekte Position der metallischen Flachdichtung 30 in der Nut 4.The two sections 37.1 and 37.2 are now so interconnected that the kink 45 seen in the radial direction at the innermost point of the insertion 37 is arranged. From this kink 37 Starting out, the two areas extend 37.1 and 37.2 in a plan view of the metallic flat gasket 30 radially outward. When inserting the flat gasket 30 in the groove 4 thus slides the kink 45 along the inner groove wall 7 and thus ensures the correct position of the metallic flat gasket 30 in the groove 4 ,

3-a zeigt die Ausbildung der ringförmigen Nut 4 durch ein erstes Bauteil 10 und ein zweites Bauteil 20. In 3-a ist die Nuttiefe ausschließlich in dem zweiten Bauteil 20 ausgebildet. 3-a shows the formation of the annular groove 4 through a first component 10 and a second component 20 , In 3-a the groove depth is exclusively in the second component 20 educated.

Mit Hg ist die effektive Nuthöhe und mit Bg die effektive Nutbreite bezeichnet. Wie in 3-a zu erkennen ist, umläuft die Nut 4 in kreissymmetrischer Weise eine Mittelachse 9, die zugleich die Mittelachse der Durchgangsöffnung 2 ist. Hg is the effective groove height and Bg is the effective groove width. As in 3-a can be seen, the groove rotates 4 in a circularly symmetrical manner a central axis 9 at the same time the central axis of the passage opening 2 is.

3-b zeigt eine weitere Ausbildung der ringförmigen Nut 4 durch ein erstes Bauteil 10 und ein zweites Bauteil 20. In 3-b wird die Nut ebenfalls ausschließlich in dem zweiten Bauteil 20 ausgebildet. Das Nutdach wird von der Oberfläche des Bauteils 10 gebildet. Im Unterschied zu der Ausführungsform in 3-a ist der von der Nut 4 eingeschlossene Bereich des Bauteils 20 in seiner Oberfläche abgesenkt. Zwischen dem Bauteil 10 und dem Bauteil 20 bleibt also in dem von der Nut 4 ringförmig eingeschlossenen und begrenzten Bereich ein Spalt mit einer Höhe Hm frei. Die Durchgangsöffnung 2 ist also mit der Nut 4 in fluidgängiger Weise über diesen Spalt verbunden. Da die Abdichtung der Durchgangsöffnung durch die erfindungsgemäße Flachdichtung 30, die in die Nut 4 eingelegt ist, erfolgt, ist die Durchgangsöffnung dennoch sicher abgedichtet. 3-b shows a further embodiment of the annular groove 4 through a first component 10 and a second component 20 , In 3-b The groove is also exclusively in the second component 20 educated. The groove roof is from the surface of the component 10 educated. Unlike the embodiment in 3-a is the one of the groove 4 enclosed area of the component 20 lowered in its surface. Between the component 10 and the component 20 So it stays in the groove 4 annularly enclosed and limited area a gap with a height Hm free. The passage opening 2 So is with the groove 4 fluidly connected via this gap. Since the sealing of the passage opening by the flat gasket according to the invention 30 in the groove 4 is inserted, the through hole is still securely sealed.

3-c zeigt eine weitere Ausbildung der ringförmigen Nut 4 durch ein erstes Bauteil 10 und ein zweites Bauteil 20. Im Gegensatz zur 3-a ist der von der Nut 4 eingeschlossene und umgegebene Bereich des Bauteils 10 derart aus dem Bauteil 10 hervorragend, dass die innere Nutwand 7 von dem Bauteil 10 und die äußere Nutwand 8 von dem Bauteil 20 gebildet werden. 3-c shows a further embodiment of the annular groove 4 through a first component 10 and a second component 20 , In contrast to 3-a is the one of the groove 4 enclosed and surrounded area of the component 10 such from the component 10 outstanding that the inner groove wall 7 from the component 10 and the outer groove wall 8th from the component 20 be formed.

4 zeigt in den Teilfiguren A und B zwei Varianten einer erfindungsgemäß eingesetzten Flachdichtung 30 innerhalb einer erfindungsgemäßen Nut 4. In den Teilfiguren A-1 und A-2 ist eine Flachdichtung 30 eingesetzt, bei der die Übergangsradien zwischen den Bereichen 33 und 34 sowie zwischen den Bereichen 34 und 35 größer sind als bei der Ausführungsform in den 4B-1 und 4B-2. Zu beachten ist, dass in 4, anders als in 1, die Durchgangsöffnung auf der in der Zeichnung rechten Seite der Figur vorgesehen ist. In den Teilfiguren B-1 und B-2 ist zusätzlich zur eigentlichen Kontur von Nut 4 und Flachdichtung 30 die neutrale Faser 45 der Flachdichtungsgeometrie angegeben. 4 shows in the subfigures A and B two variants of a flat gasket used in the invention 30 within a groove according to the invention 4 , In the subfigures A-1 and A-2 is a flat gasket 30 used, in which the transition radii between the areas 33 and 34 as well as between the areas 34 and 35 are larger than in the embodiment in the 4B-1 and 4B-2 , It should be noted that in 4 , unlike in 1 , The passage opening is provided on the right side of the figure in the drawing. In the subfigures B-1 and B-2 is in addition to the actual contour of groove 4 and flat gasket 30 the neutral fiber 45 indicated the flat seal geometry.

5 zeigt die Verwendung eines erfindungsgemäßen Dichtungssystems in einem Abgasturbolader 50. In diesem Abgasturbolader 50 ist als erstes Bauteil 10 ein Turbinengehäuse 51 benachbart zu einem Lagergehäuse 52 als Bauteil 20 angeordnet. In dem Lagergehäuse 52 ist eine Läuferwelle 53 des Abgasturboladers 50 gelagert. Die beiden Bauteile 51 und 52 sind längs einer in 5 als Doppelstrich dargestellten Oberfläche des Bauteils 51 aneinander befestigt. Für den Durchtritt der Läuferwelle 53 befindet sich mittig in der Trennfläche 54 eine Durchgangsöffnung 2. Um die Trennfläche 54 im Bereich der Durchgangsöffnung 2 für die Läuferwelle 53 abzudichten, ist eine die Durchgangsöffnung 2 beabstandet ringförmig umlaufende Nut 4 vorgesehen, in der erfindungsgemäß eine Flachdichtung 30 eingelegt ist. Das vorliegende Beispiel zeigt, dass mit dem erfindungsgemäßen Dichtungssystem auch Durchgangsöffnungen abgedichtet werden können, die keine Fluiddurchgangsöffnungen sind, sondern z. B. dem Durchtritt mechanischer Bauteile dienen. Weiterhin zeigt 5, dass bei der vorliegenden Erfindung die Nut 4 nicht in unmittelbarer Nachbarschaft zu der Durchgangsöffnung 2 angeordnet sein muss, sondern auch beabstandet zu dieser die Durchgangsöffnung 2 umgeben kann. 5 shows the use of a sealing system according to the invention in an exhaust gas turbocharger 50 , In this exhaust gas turbocharger 50 is the first component 10 a turbine housing 51 adjacent to a bearing housing 52 as a component 20 arranged. In the bearing housing 52 is a rotor shaft 53 the exhaust gas turbocharger 50 stored. The two components 51 and 52 are along one in 5 as a double line surface of the component 51 attached to each other. For the passage of the rotor shaft 53 is located in the middle of the separation area 54 a passage opening 2 , To the dividing surface 54 in the area of the passage opening 2 for the rotor shaft 53 is one the through hole 2 spaced annular circumferential groove 4 provided, in accordance with the invention a flat gasket 30 is inserted. The present example shows that passage openings can be sealed with the sealing system according to the invention, which are not fluid passage openings, but z. B. serve the passage of mechanical components. Further shows 5 in that in the present invention the groove 4 not in the immediate vicinity of the passage opening 2 must be arranged, but also spaced from this the through hole 2 can surround.

6 zeigt die Verwendung eines erfindungsgemäßen Dichtungssystems zur Verbindung zweier Rohre. Ein erstes Rohr 60 mit erstem Flansch 61 ist dabei als erstes Bauteil 10 längs einer Trennlinie 54 mit einem zweiten Rohr 62 mit zweitem Flansch 63 als zweitem Bauteil 20 verbunden. Beide Bauteile 10 und 20 bilden eine Durchgangsöffnung 2 aus, so dass Fluide aus dem ersten Rohr 60 in das zweite Rohr 62 und umgekehrt fließen können. Dieses Beispiel zeigt die Verwendung eines erfindungsgemäßen Dichtungssystems mit einer Nut 4 und einer Flachdichtung 30 zur ringförmigen Abdichtung einer Fluiddurchgangsöffnung 2. 6 shows the use of a sealing system according to the invention for connecting two pipes. A first pipe 60 with first flange 61 is the first component 10 along a dividing line 54 with a second tube 62 with second flange 63 as a second component 20 connected. Both components 10 and 20 form a passage opening 2 out, leaving fluids out of the first tube 60 in the second tube 62 and vice versa. This example shows the use of a sealing system according to the invention with a groove 4 and a flat gasket 30 for annular sealing of a fluid passage opening 2 ,

7 zeigt ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen metallischen Flachdichtung 30, die hier aus flächig aufeinander liegenden und im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden metallischen Lagen 31 und 32 besteht. Die erste Lage 31 und die zweite Lage 32 sind im Verbund so ausgebildet, dass die metallische Flachdichtung 30 wiederum einen Bereich 34 und benachbart hierzu einen inneren Randbereich 33 und einen äußeren Randbereich 35 aufweisen. Die weitere Ausgestaltung der Flachdichtung ist ähnlich derjenigen in 1a. 7 shows a further example of a metallic flat gasket according to the invention 30 , here from lying flat and substantially mutually parallel metallic layers 31 and 32 consists. The first location 31 and the second location 32 are formed in the composite so that the metallic flat gasket 30 turn an area 34 and adjacent thereto an inner edge region 33 and an outer edge area 35 exhibit. The further embodiment of the flat gasket is similar to that in 1a ,

8 zeigt nun Maße für erfindungsgemäße Ausführungsformen gemäß der in 4A und 4B dargestellten im erfindungsgemäßen Dichtungssystem verwendeten Flachdichtungen. 8th now shows dimensions for embodiments according to the invention according to the in 4A and 4B shown in the sealing system according to the invention used gaskets.

Dabei sind neben den Ist-Maßen für die in 4 eingesetzten Flachdichtungen auch Wertebereiche angegeben, innerhalb derer die jeweiligen Maße liegen können bzw. besonders bevorzugt liegen sollten. Die Bemaßungsangaben sind dabei jeweils im unverpressten Zustand und im verpressten Zustand gegeben.Here are beside the actual measures for in 4 used flat gaskets also specified ranges of values within which the respective dimensions may lie or should be particularly preferred. The dimensions are given in each case in the unpressed state and in the compressed state.

Die in 8 angegebenen Ist-Maße für Breite, Höhe und Winkel der Flachdichtung sind offensichtlich so gewählt, dass die in 4A und 4B gewählten Ausführungsformen jeweils in den besonders bevorzugten Bereich der Soll-Maße fallen.In the 8th given actual dimensions for width, height and angle of the gasket are obviously chosen so that the in 4A and 4B selected embodiments in each fall into the particularly preferred range of the target dimensions.

Claims

Sealing system ( 1 ) comprising or consisting of a first component ( 10 ) and a second component ( 20 ) wherein the first component ( 10 ) and the second component ( 20 ) at a common contact surface ( 3 ) are pressed together and at least one passage opening ( 2 ) of the contact surface ( 3 ), which in the first and / or second component ( 10 . 20 ) protrudes, an annular groove ( 4 ) of the first and second component ( 10 . 20 ) and the passage opening ( 2 ), wherein the first and the second component ( 10 . 20 ) in the region at least radially outside the groove ( 4 ) come to rest on each other, characterized by a metallic flat gasket ( 30 ), which are annular in the groove ( 4 ), wherein the metallic flat gasket ( 30 ) at least one metallic layer ( 31 ) and each of its layers ( 31 ) in the unpressed or compressed state of the components ( 10 . 20 ) in a projection in a plane parallel to the contact surface ( 3 ) of the first and second components ( 10 . 20 ) has substantially only one layer, and the metallic flat gasket ( 30 ) in total or each of their layers ( 31 ) in the radial direction successively an inner edge region ( 33 ), a middle range ( 34 ) and an outer edge area ( 35 ) over two consecutive, oppositely directed kinks ( 40 . 41 ) merge into each other and each have a first non-curved in the radial direction, straight section ( 33.1 . 34 . 35.1 ), wherein in the compressed state of the components ( 10 . 20 ) either the inner edge region ( 33 ) on the groove roof ( 6 ) in the first component ( 10 ) and the outer edge area ( 35 ) at the bottom of the sole ( 5 ) in the second component ( 20 ) lie flat against each other at least in regions, or the inner edge region ( 33 ) at the bottom of the sole ( 5 ) in the second component ( 20 ) and the outer edge area ( 35 ) on the groove roof ( 6 ) in the first component ( 10 ) in each case lie at least partially flat.

Sealing system ( 1 ) according to the preceding claim, characterized in that the inner edge region ( 33 ) on its outer edge ( 39 ) has a radially non-curved inner end portion (FIG. 33.2 ), which has a kink ( 42 ) into the first inner section ( 33.1 ), wherein in the unpressed state of the components ( 10 . 20 ) the inner end portion ( 33.2 ) substantially flat on the groove roof ( 6 ) or at the Nutsohle ( 5 ) is present.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the outer edge region ( 35 ) on its outer edge ( 38 ) has a non-curved in the radial direction outer end portion ( 35.2 ), which has a kink ( 43 ) in the first outer section ( 35.1 ), wherein in the unpressed state of the components ( 10 . 20 ) the outer end portion ( 35.2 ) substantially flat on the groove roof ( 6 ) or at the Nutsohle ( 5 ) is present.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the groove ( 4 ) to the contact surface ( 3 ) of the first and second components ( 10 . 20 ) or over it.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the metallic flat gasket ( 30 ) has no section perpendicular to the contact surface ( 3 ) of the first and second components ( 10 . 20 ) runs.

Sealing system ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the middle region ( 34 ) has, in regions, a rise or fall on which a waveform is superimposed.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the metallic flat gasket ( 30 ) with its uppermost point or area against the upper component ( 10 ) and with its lowest point or area against the lower component ( 20 ) is supported and resiliently pressed between these two points.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the groove ( 4 ) on both its radially inner ( 7 ) as well as on its radially outer side ( 8th ) of at least one of the components ( 10 . 20 ) is limited.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the metallic flat gasket ( 30 ) in the unpressed state of the components ( 10 . 20 ) in projection into the contact surface ( 3 ) of the first and second components ( 10 . 20 ) has a radial extent which is less than the radial extent of the groove ( 4 ).

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the metallic flat gasket ( 30 ) in the fully compressed state of the components ( 10 . 20 ) in projection into the contact surface ( 3 ) of the first and second components ( 10 . 20 ) has a radial extent which is greater than its radial extent in the unpressed state.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the ratio between the height of the flat gasket and the width of the flat gasket in the unpressed Condition ≤ 2, preferably ≤ 1.5, more preferably ≤ 1.2.

Sealing system according to one of the preceding claims, characterized in that the flat gasket ( 30 ) in the unpressed state has a height which is greater by at least 250 μm, preferably by at least 500 μm, than the effective groove height (Hg).

Sealing system according to one of the preceding claims, characterized in that the radial extent of the flat gasket ( 30 ) in the unpressed state of the components ( 10 . 20 ) in projection into the plane of the contact surface ( 3 ) is between 2 and 5 mm.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the maximum increase (w6) of the central region ( 34 ), based on the contact surface ( 3 ) between the two components ( 10 . 20 ) in the unpressed state or in the compressed state between 30 ° and 85 °, advantageously between 80 ° and 85 °.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rise (w6) of the central region ( 34 ) relative to the two adjacent edge regions ( 33 . 35 ) has different angles of rise in the unpressed state.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the flat gasket ( 30 ) is axially symmetric with respect to its external shape and / or has no radial slots.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that transversely to the circumferential direction of the metallic flat gasket ( 30 ) is arranged at least one, extending in the radial direction weld.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the flat gasket ( 30 ) at its inner and / or outer edge ( 38 . 39 ) at least two, preferably three or five positioning devices ( 37 ), in particular at least two, preferably three or five tabs.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the flat gasket ( 10 ) with respect to its outer shape, in particular with respect to its outer edge and / or its inner edge ( 38 . 39 ), having a different geometry from the circular shape.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the flat gasket ( 30 ) from at least two layers ( 31 . 32 ) consists.

Sealing system ( 1 ) according to the preceding claim, characterized in that the flat gasket ( 30 ) from at least two layers ( 31 . 32 ), wherein the radial course of two adjacent layers ( 31 . 32 ) is substantially parallel to each other.

Sealing system ( 1 ) according to claim 20, characterized in that the flat gasket ( 30 ) from at least two layers ( 31 . 32 ), wherein the radial course of two adjacent layers ( 31 . 32 ) is symmetrical with respect to the median plane between the two layers.

Sealing system ( 1 ) according to the preceding claim, characterized in that the two layers ( 31 . 32 ) at their inner edge regions ( 36a . 36b ) and / or interconnected.

Sealing system ( 1 ) according to one of claims 20 to 23, characterized in that the flat gasket ( 30 ) from at least two layers ( 31 . 32 ), wherein at least two of the layers ( 31 . 32 ) consist of or contain different materials, in particular metals with different thermal expansion coefficients, the layers ( 31 . 32 ) are preferably flat, in particular by means of rolling, connected to each other.

Sealing system ( 1 ) according to one of claims 1 to 19, characterized in that the flat gasket ( 30 ) from exactly one position ( 31 ) consists.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the flat gasket ( 30 ) or one of their layers ( 31 . 32 ) consists of a steel, in particular a stainless steel, or a nickel-based alloy, in particular a so-called superalloy, or contain these.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the groove roof ( 6 ) and / or the groove bottom ( 5 ) has substantially only surfaces which are parallel to the plane of the adjacent areas of the contact surface ( 3 ).

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the groove roof ( 6 ) and / or the groove bottom ( 5 ) have no steps.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the radial cross section of the groove ( 4 ) and the radial cross section of the flat gasket ( 30 ) and / or one of their layers ( 31 . 32 ) have no rectified radial course or a different radial course.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the side walls ( 7 . 8th ) between groove roof ( 6 ) and groove bottom ( 5 ) perpendicular to the plane of the adjacent areas of the contact surface ( 3 ).

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the groove ( 4 ) has a width Bg of 3 mm 5 Bg ≤ 9 mm, preferably 3.25 mm ≤ Bg ≤ 6 mm, preferably 3.3 mm 5 Bg ≤ 5.3 mm.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the groove ( 4 ) has a height Hg of 1.5 mm ≦ Hg ≦ 3 mm, preferably 2 mm ≦ Hg ≦ 2.6 mm.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the groove ( 4 ) Has an internal diameter of its inner edge with D _i D _i ≥ 35 mm, preferably D _i ≥ 40 mm, preferably D _i ≥ 45 mm.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the passage opening is a fluid passage opening, in particular for combustion gases of internal combustion engines or a passage opening for a shaft, for example a rotor shaft of an exhaust gas turbocharger.

Sealing system ( 1 ) according to one of the preceding claims as a sealing system in the exhaust gas region of an internal combustion engine of a motor vehicle.